CN117040085A - 热电堆发电无线通信智能测温管控的燃气灶 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种热电堆发电无线通信智能测温管控的燃气灶(20A)，包括可充电电池(E3)，用于给高压脉冲点火器供电以给燃气灶点火；以及半导体热电堆电池(E1，E2)，与所述可充电电池(E3)连接，所述半导体热电堆电池(E1，E2)具有导热正面和散热反面，当导热正面与散热反面处的温度差超过温差阈值时，所述半导体热电堆电池(E1，E2)将热能转换为电能并对所述可充电电池(E3)充电。该燃气灶电路装置还包括可由处理器控制的继电器，以实现对燃气灶进行多功能安全烹饪保护及无线通信功能。

Description

热电堆发电无线通信智能测温管控的燃气灶

技术领域

本公开涉及厨房电器领域，具体涉及一种热电堆发电无线通信智能测温管控的燃气灶。

背景技术

随着家用厨房电器的发展，对燃气灶的要求也日益增高，例如，安全方面，智能方面，耐用方面。现有的燃气灶，往往通过电池对高压脉冲打火器供电以实现打火，而电池的使用寿命大大限制了燃气灶的耐用性，频繁的更换既不环保也相当麻烦，也无法保障无线通信智能测温管控电路长期供电的需求。

此外，燃气灶通过热电偶和燃气电磁阀可以实现简单的熄火保护，即，当火焰熄灭时，热电偶感应到温度降低无输出电压使得燃气电磁阀失电而关闭，从而防止燃气继续排出。这在一定程度上对燃气灶的安全方面进行了升级。但是，燃气灶实际的使用状况复杂多变，需要进行安全保护的场景也多种多样，例如，加热物需要定时关火，长时间高温而未发觉，出门忘记关火等情况，因此上述技术还不能满足对安全方面需求。

因此，本发明提供一种安全性高，可持续使用并满足无线通信智能温度管控的燃气灶。

发明内容

本公开的至少一实施例提供一种燃气灶，包括：可充电电池，用于给高压脉冲点火器供电以给燃气灶点火；以及半导体热电堆电池，与可充电电池连接。半导体热电堆电池具有导热正面和散热反面，当导热正面与散热反面处的温度差超过温差阈值时，半导体热电堆电池将热能转换为电能并对可充电电池充电。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括稳压单元，其连接在可充电电池和半导体热电堆电池之间，为可充电电池提供稳定充电电压。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括：燃气电磁阀，用于控制燃气流出，燃气电磁阀上电时保持打开，允许燃气流出，燃气电磁阀失电时关闭，阻断燃气流出；以及保护热电偶，与燃气电磁阀连接，当燃气灶被点火而使得保护热电偶周围温度超过预定温度时，保护热电偶将热能转换成电能，并给燃气电磁阀供电，以使燃气电磁阀保持打开。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括：常闭继电器，其在闭合状态和断开状态之间切换，在闭合状态中，常闭继电器闭合保护热电偶与燃气电磁阀之间的连接，在断开状态中，常闭继电器断开保护热电偶与燃气电磁阀之间的连接；以及处理器，被配置为能够根据预定条件输出断开信号以使常闭继电器切换为断开状态和/或发出警报信号。

例如，在一些实施例中，处理器被配置为当燃气灶的燃烧持续时间超过燃烧时间阈值后，输出断开信号以使常闭继电器切换为断开状态和/或发出警报信号。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括测温传感器，其配置为测量火焰温度，并将表示火焰温度的温度信息传输给处理器。

例如，在一些实施例中，当所表示的火焰温度在预定火焰温度范围内的持续时间超过与预定火焰温度范围对应的预定火焰温度时间阈值时和/或所表示的火焰温度超过极限火焰温度阈值时，处理器输出断开信号以使常闭继电器切换为断开状态和/或发出警报信号。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括无线通信模块，用于将处理器与外界通信设备通信连接。

例如，在一些实施例中，外部设备能够通过无线通信模块将熄火指令传输至处理器，使得处理器输出断开信号以使常闭继电器切换为断开状态。

例如，在一些实施例中，处理器配置为能够根据预定条件通过无线通信模块向外部设备发送警报信号。

例如，在一些实施例中，无线通信模块和处理器由可充电电池供电。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括：面板；小火盖，其设置在面板上；支架，其设置在面板上方并用于支撑炊具；半导体热电堆电池位于面板下方，半导体热电堆电池的导热正面紧贴面板而靠近火焰燃烧处，半导体热电堆电池的散热反面远离面板而远离火焰燃烧处。

例如，在一些实施例中，该燃气灶还包括：面板；小火盖，其设置在面板上；支架，其设置在面板上方并用于支撑炊具。保护热电偶被布置为比测温传感器更加靠近小火盖。

本公开的至少一实施例提供一种燃气灶，其控制器装置包括：高压点火和熄火保护模块(100)，热电堆发电和充电模块(200)，测温信号放大模块(300)，微处理电路和无线通信模块(400)这四大电路部分组成。

例如，在一些实施例中，熄火保护电路是由保护热电偶、常闭继电器、燃气电磁阀、测温传感器(40、50)所组成的测温可控熄火保护电路。

例如，在一些实施例中，燃气灶是由半导体热电堆电池(E1，E2)、可充电电池、充电稳压器件IC5)、稳压器件IC6、三极管T1、二极管D1和D2、稳压二极管Z1、电阻R1-R4、电容(C1-C3)所组成的电路。

例如，在一些实施例中，燃气灶是由信号放大器IC3和IC4、电阻R5和R6、电容C4-C7、电位器W1和W2所组成的电路。

例如，在一些实施例中，燃气灶是由微处理器IC1、无线通信芯片IC2、三极管T2和T3、晶振ZC、电阻R7-R9、电容C8-C16、电感L1和L2所组成的电路。

例如，在一些实施例中，常闭继电器电气连接相对应连接在保护热电偶和燃气电磁阀之间的电路中。

例如，在一些实施例中，半导体热电堆电池(E1，E2)能将热能转换为电能，并提供给可充电电池作为充电的能源。

例如，在一些实施例中，测温传感器(40、50)输出电极相对应连接信号放大器IC3和IC4的输入端(+IN、-IN)。

例如，在一些实施例中，微处理器IC1可以采用51系列微处理器或其它8位微处理器；无线通信芯片IC2可以采用ISM(433/868/915MHz)无线局域通信标准的芯片、Zigbee(WPAN)的IEEE 802.15.4无线局域通信标准的芯片，或Bluetooth(蓝牙)无线局域通信标准的芯片。

本公开的至少一实施例中提供一种外部设备，其是家庭燃气设备多链路通信网关，能够与如上所述的燃气灶通信。诡爱外部设备通过无线局域通信与燃气灶控制器中的无线通信芯片IC2进行无线通信；的外部设备还可以通过NB-IoT广覆盖无线通信窄带物联网或WiFi互联网和城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站进行数据通信；的城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站通过5G/4G/WiFi广域网与用户智能手机50A进行无线通信。

附图说明

图1示出一种燃气灶的电磁阀高压点火装置的结构示意图；

图2A示出根据本公开的一实施例的燃气灶的功能框图；

图2B示出根据本公开的一实施例的燃气灶的电路连接原理图；

图3A和图3B是本公开的一实施例的燃气灶的结构示意图，其中，图3A部分示出燃气灶的俯视图，图3B部分示出燃气灶的根据图3A中的截线M-M部分截取的部分剖视图；

图4是示出本公开的一实施例的保护热电偶以及测温传感器在燃气灶中安装位置的放大图；

图5示出根据本公开的一实施例的燃气灶和多链路通信网关通信的示意图。

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开的具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1示出了一种燃气灶的结构示意图。如图1所示，燃气灶具有高压脉冲点火器和两个灶头，图中左侧的左侧灶头具有燃气电磁阀11、高压点火针31、打火按钮开关A1和保护热电偶10，图中右侧的右侧灶头具有燃气电磁阀21、高压点火针32、打火按钮开关A2和保护热电偶20。对于左侧灶头的结构，燃气电磁阀11由弹簧偏置为关闭状态，以阻断燃气流向燃气灶的小火盖，必须通过其他力克服弹簧力以转换为打开状态，以允许燃气流向燃气灶的小火盖。可通过施加致动力F1以克服弹簧力，从而将燃气电磁阀11致动为打开状态，此外，燃气电磁阀11还可通过保护热电偶10供电而产生电磁力进行吸合以对抗弹簧力，以使得燃气电磁阀11变为打开状态。

对于燃气灶点火功能，具体为，当以致动力F1对打火按钮开关A1进行致动时，燃气电磁阀11被该致动力F1打开，小火盖可喷出燃气，并且打火按钮开关A1接通高压脉冲点火器的供电电路。进而，电池E供电给高压脉冲点火器产生几千伏的高压脉冲，并通过高压点火针31靠近小火盖尖端放电，形成电火花点燃小火盖10a喷出的燃气。例如，可以通过人手操作燃气灶旋钮以施加致动力F1并闭合开关A1。

燃气灶熄火保护主要由保护热电偶10、20和燃气电磁阀11、21实现，例如，对于左侧灶头，保护热电偶10与燃气电磁阀11相连。当高压电点火点燃燃气并使得保护热电偶10周围温度超过预定温度时，保护热电偶10能够将在小火盖旁感应到的喷出的燃气火焰的热能转换成电能，并传给燃气电磁阀11，该电能能够保持燃气电磁阀11的吸合以实现连续输送燃气。当小火盖的燃气火焰熄灭时，导致保护热电偶10附近的温度下降，保护热电偶10产生电能不能维持克服燃气电磁阀11的偏置弹簧力，燃气电磁阀11闭合进而切断燃气通路，实现熄火保护，防止燃气泄漏。

同理，对于右侧灶头，燃气电磁阀21、高压点火针32、打火按钮开关A2和保护热电偶20燃气电磁阀分别与燃气电磁阀11、高压点火针31、打火按钮开关A1和保护热电偶10具有同样的结构和功能，并可通过致动力F2对右侧灶头进行打火，在此不再赘述。

需要说明的是，燃气灶可以具有一个或更多个灶头，并且这些灶头的机械和电气结构可以相同或不同，本公开不限于此。

图2A示出根据本公开的一实施例的燃气灶的功能框图，图2B示出根据本公开的一实施例的燃气灶的电路连接原理图。如图2A和图2B所示，根据本公开的一实施例的燃气灶可包括高压点火和熄火保护模块100，热电堆发电和充电模块200，测温信号放大模块300，微处理电路和无线通信模块400。

如图2A所示，热电堆发电和充电模块200可向高压点火和熄火保护模块100、测温信号放大模块300以及微处理电路和无线通信模块400提供电能，微处理电路和无线通信模块400可与高压点火和熄火保护模块100通信连接以向其输出诸如断开信号的控制信号，高压点火和熄火保护模块100可向测温信号放大模块300提供原始温度信号，测温信号放大模块300可向微处理电路和无线通信模块400输出放大温度信号，外部设备可与微处理电路和无线通信模块400通信连接以互相传输信号。

如图2A和图2B所示，高压点火和熄火保护模块100包括左侧灶头和右侧灶头。左侧灶头具有燃气电磁阀11、高压点火针31、打火按钮开关A1和保护热电偶10，右侧灶头具有燃气电磁阀21、高压点火针32、打火按钮开关A2和保护热电偶20。这些部件与图1所示的具有相同附图标记的部件相同或类似。

如上面参照图1所述，电池E供电给高压脉冲点火器。然而通过电池E对高压脉冲点火器进行供电是不可持续也不环保的，频繁地更换电池不经济而且相当麻烦，尤其是在燃气灶需要利用处理器、无线通信电路等实现其他多样化功能的情况下，在这种情况下，燃气灶对电池的消耗更加迅速。因此，为了克服这一点，如图2A和图2B所示，根据本公开的一实施例的燃气灶的高压点火和熄火保护模块100可包括可充电电池E3，以替代原有的不可充电的电池，从而用于给高压脉冲点火器供电以给燃气灶点火，除此之外，可充电电池E3还可给燃气灶的其他部分(例如，处理器、无线通信模块等(如果存在的话))供电。

此外，燃气灶的高压点火和熄火保护模块100还可包括半导体热电堆电池E1和E2，例如为利用温差发电的半导体元件，该元件可由两种不同的P型和N型半导体组成，如果这两个半导体存在温度差，将产生电动势，进而可用于发电。半导体热电堆电池E1和E2与可充电电池E3连接以实现对可充电电池E3的充电。具体为，半导体热电堆电池E1和E2具有导热正面和散热反面，导热正面布置为靠近燃气灶的小火盖10a而散热反面布置为远离小火盖10a，当燃气灶具有火焰时，火焰热辐射传递到半导体热电堆电池E1的导热正面，可使得导热正面与散热反面存在温度差，当该温度差超过温差阈值时，半导体热电堆电池E1和E2将热能转换为电能，并以此对可充电电池E3充电。

为了进一步保证半导体热电堆电池E1和E2对可充电电池E3的持续稳定充电，燃气灶的热电堆发电和充电模块200还可包括充电单元和稳压单元。

充电单元中半导体热电堆发电电池E1和E2发出的电压，经三极管T1、二极管D1和D2、稳压管Z1、电阻R1、电容C1组成稳压单元中的初级稳压电路。其中，半导体热电堆发电电池E1和E2的正极分别串联至二极管D1和D2的正极，电阻R1一端和三极管T1的集电极连接至二极管D1和D2的负极，电阻R1的另一端连接至三极管T1的基极。稳压管Z1与电容C1并联形成的并联电路一端连接至三极管T1的基极，另一端连接至半导体热电堆发电电池E1和E2的负极。充电单元包括充电器件IC5。三极管T1的发射极输出连接充电稳压器件IC5的VCC端，充电稳压器件IC5的BAT端输出给可充电电池E3充电，充电稳压器件IC5的GND端接地。可充电电池E3的正极可作为高压脉冲点火器、处理器以及无线通信模块等的工作电压VCC端，可充电电池E3的负极接地，并连接半导体热电堆发电电池E1和E2的负极。

稳压单元包括稳压器件IC6，其Vin端连接可充电电池E3的正极，稳压器件IC6的Vout端作为测温放大模块300(如后文所述)工作电压VDD端。稳压器件IC6的使能EN端可控制稳压器件IC6的工作状态，对该端输入高电平时，稳压器件IC6处在工作状态，输入低电平时，稳压器件IC6处与非工作状态，因此，通过将该使能EN端与处理器IC1的输出端P1.6相连，可实现对稳压器件IC6的工作状态的控制。R3和R4串联连接在VCC端与地之间，将R3和R4串联分压点连接至处理器IC1的输入端P1.7，进而可根据电阻R3和R4进行分压的高、低电平来监测半导体热电堆发电电池E1或E2是否处在发电状态。因此，可以保证电路装置的稳定运行。例如，当燃气灶上火焰正燃烧时，半导体热电堆发电电池E1或E2被检测为非发电状态并持续预定时间段时，处理器可以配置为发出警报或向外部设备(如后文所述)发送警报信号，以告知用户燃气灶可能发生故障。

如上所述，燃气灶通过可以通过保护热电偶10、20和燃气电磁阀11、21实现燃气灶熄火保护。为了进一步地增加保护性能以满足多种需要进行安全保护的场景，还可加入继电器，以左侧灶头为例，加入常闭继电器K1，如图2B所示。在高压点火和熄火保护模块100中，常闭继电器K1可控制保护热电偶10和燃气电磁阀11之间的电气连线的通断，常闭继电器K1的电磁线圈J1的一端连接电源VCC，另一端连接到三极管T2的发射极P1端，当三级管T2的发射极和集电极对地导通时，常闭继电器K1处在断开状态，此时燃气火焰加热保护热电偶10输出的电能不能提供给燃气电磁阀11，从而使燃气电磁阀11关闭燃气输出，燃气灶熄火。因此可通过对三级管T2的基极高低电平信号控制而实现对燃气灶的进一步熄火保护，以促进实现对多场景应用的保护。

处理器

对于右侧灶头的电路，燃气电磁阀常闭继电器K2及其线圈J2以同样的方式实现燃气熄火保护，在此不再赘述。如图2B所示，微处理电路和无线通信模块400中可包括处理器IC1，处理器IC1可采用51系列的微处理器，IC1的输出端口通过电阻R7连接三极管T2的基极，三级管T2的发射极P1连接常闭继电器K1的电磁线圈J1的P1端，处理器IC1的内部程序可根据预定逻辑控制其输出端口的电平高低以实现常闭继电器K1的通断。

此外，由于未必所有情况都需要立马关火，相反一些情况下，需要用户自身进行下一步操作，例如从大火转为小火，小火转为大火或者需要加入另一配料食材，所以燃气灶电路装置还可包括警报装置，例如，喇叭，以使得处理器IC1的内部程序可根据预定逻辑控制发出警报信号进而致动警报装置，以提示用户当前出现危险情况，需要人工操作的情况或其他所需要的警报的情况。

根据本公开，处理器IC1可被配置为采集打火时间信号，例如与保护热电偶10连接(图中未示出)，当保护热电偶10在燃气灶燃烧火焰时，将热能转换为电能并输出电信号给处理器IC1，处理器IC1记录该接收时刻，记为打火时刻。并且处理器IC1的内部程序配置为，从打火时刻开始计算燃烧持续时间，当燃烧持续时间超过燃烧时间阈值后，输出断开信号以将常闭继电器K1断开。以实现对加热物需要定时关火或类似场景进行保护或者控制，以避免锅烧干等情况，甚至还可以满足定时烹饪或无人烹饪等特殊需求。

此外，根据本公开的实施例的燃气灶的高压点火和熄火保护模块100还可包括测温传感器40、50，测温传感器40、50可测量火焰温度，并将表示火焰温度的温度信息传输给处理器IC1。

为了使温度信息更加有利地传输至处理器IC1，燃气灶还可包括测温放大模块300，其由放大器IC3和IC4、电阻R5和R6、电位器W1和W2、电容C4-C7所组成；放大器IC3的输入端-IN和+IN端，分别对应连接测温传感器40的两个输出端41和42，放大器IC4与测温传感器50的连接同理。放大器IC3和IC4的输出端分别对应连接电位器W2和W1的一端，电位器W2和W1的另一端接地，电位器W2和W1的中心可调端分别连接处理器IC1的输入端口。

处理器IC1还可被配置为对接收到的温度信息进行分析，当所表示的火焰温度在预定火焰温度范围内的持续时间超过预定温度时间阈值时，可发出警报信号进而致动警报装置，以对用户进行提醒和/或输出断开信号以将常闭继电器K1断开。此外，当火焰测温度特别高而超过极限火焰温度阈值时，可直接输出断开信号以将常闭继电器K1断开，以实现对未发觉持续高温或等类似场景进行及时保护或控制，大大增加了安全性。

燃气灶还可包括显示器(未示出)和诸如触摸面板的输入设备(未示出)，用于与处理器通信连接。处理器IC1可基于输入设备的输入信息调整用于发送断开信号的预设条件的参数，加入新的预设条件，或直接下达断开指令。并且显示器从处理器IC1接收诸如燃气灶的实时参数和实时状态的信息，例如前述火焰温度和燃烧持续时间，以及可充电电池E3剩余电量，当月燃气使用数额等参数。这增加了燃气灶的智能化程度，提升了用户体验。

如图2A所示，外部设备还可包括显示器和操作触摸键盘，用于与燃气灶控制器中无线通信模块IC2之间进行无线通信，以及通过广域网NB-IoT/WiFi与燃气终端安全管理物联网服务网站进行无线通信。

如图2B所示，根据本公开的燃气灶还可包括无线通信模块IC2，无线通信模块IC2可采用ISM(433/868/915MHz)无线通信标准的芯片或采用Zigbee无线居域网(WPAN)的IEEE802.15.4无线通信标准的芯片，以用于将处理器IC1与外界通信设备通信连接。外部设备可以是一种燃气设备多链路无线通信网关，该网关包括显示器和触摸键盘。由外部设备输入燃气灶工作时间和操作指令，并通过无线通信与无线通信模块IC2进行对处理器IC1进行控制，例如，将熄火指令传输至处理器IC1，使得所述处理器IC1输出断开信号以将所述常闭继电器K1，K2断开。此外，外部设备还可对处理器IC1的各参数进行重新设置，例如前述的预定温度时间阈值、预定火焰温度范围、极限火焰阈值、燃烧时间阈值等参数。

并且，处理器IC1同样可通过该无线通信模块IC2将燃气灶的各参数和/或状态(例如前述的火焰温度，打火时刻，燃烧持续时间等)发送至外部设备，以供用户实施监测燃气灶20A的使用情况。当燃气灶中的处理器IC1监测到危险状况时，还可主动对外部设备发送警报信号，外部设备则立即发出警报以通知用户该状况，此外，外部设备还可通过NB-IoT或WiFi广域网络将报警信息上传给燃气终端安全管理物联网服务网站，以使得用户即使不在家中也可接到警报通知，以立即做出进一步操作的决断并可通过外部设备远程下达指令，例如切换至小火或关火等。

图3A和图3B是本公开的一实施例的燃气灶20A的结构示意图，其中，图3A部分示出燃气灶20A的俯视图，图3B部分示出燃气灶的根据图3A中的截线M-M部分截取的部分剖视图。如图3A和图3B所示,燃气灶20A可包括面板60a，设置在面板60a上小火盖10a，设置在面板上方并用于支撑炊具的支架100a，此外，燃气灶20A还可包括大火盖20a。该燃气灶20A还包括打火按钮开关A1、A2，对于左侧灶头，当对打火按钮开关A1致动时，打火按钮开关A1闭合，可充电电池E3对高压脉冲电火器供电以进行电子点火，对于右侧灶头则对应打火按钮开关A2。半导体热电堆电池E1和E2位于面板60a下方，半导体热电堆电池E1和E2的导热正面布置为紧贴面板而靠近火焰燃烧处，半导体热电堆电池E1和E2的散热反面布置为远离面板而远离火焰燃烧处。

该燃气灶20A还包括底壳70a，用于容纳燃气灶电路装置90a(如图3A和图3B中大虚线框所示)和半导体热电堆电池E1和E2。燃气灶电路装置90a包括热电堆发电和充电模块200的一部分，并且测温信号放大模块300以及微处理电路和无线通信模块400设置在燃气灶电路装置90a中。无线通信天线80a位于底壳70a的底部，用于与无线通信模块IC2连接以实现无线通信。

图4是示出本公开的保护热电偶10以及测温传感器50在燃气灶20A中安装位置的放大图，在图4中，仅示出左灶头，其中，保护热电偶10、比测温传感器50以及点火针30a都位于大火盖20a和小火盖10a之间，而保护热电偶10被布置为比测温传感器50更加靠近小火盖10a。点火针30a靠近小火盘10a以实现电子打火。

图5示出根据本公开的燃气灶20A和多链路通信网关通信的示意图，其中，家庭燃气设备多链路通信网关10A是包含有无线NB-IoT、WiFi、ISM(433/868/915MHz)或Zigbee、Bluetooth(蓝牙)和GM-Bus(GasMeter-Bus)多链路通信信道的网关。家庭燃气设备多链路通信网关10A通过无线ISM(433/868/915MHz)标准通信信道和家庭燃气设备(ISM无线通信智能测温管控燃气灶20A、ISM无线通信抽油烟机30A、ISM/GM-Bus智能燃气表40A)进行通信，并采集各燃气设备的工作状态，设定管控各燃气设备的工作时间和状态，并在燃气灶20A关闭时通过智能燃气表流量的采集数据判断燃气灶燃气管路是否有燃气泄漏等。家庭燃气设备多链路通信网关10A是通过NB-IoT广覆盖无线通信窄带物联网或WiFi互联网和城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站进行数据通信，城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站通过5G/4G/WiFi广域网与用户智能手机50A进行无线通信。

应当理解，以上描述旨在说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。本文描述的各种元件或模块的功能或性能仅用于说明并且决不是限制性的，而仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述后，在权利要求的精神和范围内的许多其他实施例和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本公开的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包含”和“在其中”的简单英语等同词。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不打算对其对象施加数值要求。

Claims (23)

1.一种燃气灶(20A)，包括

可充电电池(E3)，用于给高压脉冲点火器供电以给燃气灶点火；以及

半导体热电堆电池(E1，E2)，与所述可充电电池(E3)连接，所述半导体热电堆电池(E1，E2)具有导热正面和散热反面，当导热正面与散热反面处的温度差超过温差阈值时，所述半导体热电堆电池(E1，E2)将热能转换为电能并对所述可充电电池(E3)充电。

2.根据权利要求1所述的燃气灶(20A)，还包括

稳压单元，连接在可充电电池(E3)和半导体热电堆电池(E1，E2)之间，为可充电电池(E3)提供稳定充电电压。

3.根据权利要求1所述的燃气灶(20A)，还包括

燃气电磁阀(11，21)，用于控制燃气流出，所述燃气电磁阀(11，21)上电时保持打开，允许燃气流出，所述燃气电磁阀(11，21)失电时关闭，阻断燃气流出；以及

保护热电偶(10，20)，与所述燃气电磁阀(11，21)连接，当燃气灶被点火而使得所述保护热电偶(10，20)周围温度超过预定温度时，所述保护热电偶(10，20)将热能转换成电能，并给所述燃气电磁阀(11，21)供电，以使所述燃气电磁阀(11，21)保持打开。

4.根据权利要求3所述的燃气灶(20A)，还包括

常闭继电器(K1，K2)，其在闭合状态和断开状态之间切换，在所述闭合状态中，所述常闭继电器(K1，K2)闭合所述保护热电偶(10，20)与所述燃气电磁阀(11，21)之间的连接，在所述断开状态中，所述常闭继电器(K1，K2)断开所述保护热电偶(10，20)与所述燃气电磁阀(11，21)之间的连接；以及

处理器(IC1)，被配置为能够根据预定条件输出断开信号以使所述常闭继电器(K1，K2)切换为断开状态和/或发出警报信号。

5.根据权利要求4所述的燃气灶(20A)，其中，

所述处理器(IC1)被配置为当所述燃气灶的燃烧持续时间超过燃烧时间阈值后，输出断开信号以使所述常闭继电器(K1，K2)切换为断开状态和/或发出警报信号。

6.根据权利要求4所述的燃气灶(20A)，还包括，

测温传感器(40，50)，其配置为测量火焰温度，并将表示火焰温度的温度信息传输给所述处理器(IC1)。

7.根据权利要求6所述的燃气灶(20A)，其中

当所表示的火焰温度在预定火焰温度范围内的持续时间超过与所述预定火焰温度范围对应的预定火焰温度时间阈值时和/或所表示的火焰温度超过极限火焰温度阈值时，所述处理器(IC1)输出所述断开信号以使所述常闭继电器(K1，K2)切换为断开状态和/或发出警报信号。

8.根据权利要求4所述的燃气灶(20A)，还包括，

无线通信模块(IC2)，用于将所述处理器(IC1)与外界通信设备通信连接。

9.根据权利要求8所述的燃气灶(20A)，其中，

外部设备能够通过所述无线通信模块(IC2)将熄火指令传输至所述处理器(IC1)，使得所述处理器(IC1)输出断开信号以使所述常闭继电器(K1，K2)切换为断开状态。

10.根据权利要求8所述的燃气灶(20A)，其中，

所述处理器配置为能够根据预定条件通过所述无线通信模块(IC2)向所述外部设备发送警报信号。

11.根据权利要求8所述的燃气灶(20A)，其中，

所述无线通信模块(IC2)和所述处理器(IC1)由所述可充电电池(E3)供电。

12.根据前述权利要求中任一项所述的燃气灶(20A)，还包括

面板(60a)；

小火盖(10a)，其设置在所述面板上；

支架(100a)，其设置在面板上方并用于支撑炊具；

所述半导体热电堆电池(E1，E2)位于所述面板下方，所述半导体热电堆电池(E1，E2)的导热正面紧贴所述面板而靠近火焰燃烧处，所述半导体热电堆电池(E1，E2)的散热反面远离所述面板而远离火焰燃烧处。

13.根据权利要求6所述的燃气灶(20A)，还包括

面板(60a)；

小火盖(10a)，其设置在所述面板上；

支架(100a)，其设置在面板上方并用于支撑炊具；

其中，所述保护热电偶(10，20)被布置为比所述测温传感器(40，50)更加靠近小火盖(10a)。

14.一种燃气灶(20A)，其控制器装置包括：高压点火和熄火保护模块(100)，热电堆发电和充电模块(200)，测温信号放大模块(300)，微处理电路和无线通信模块(400)这四大电路部分组成。

15.根据权利要求14所述的燃气灶(20A)，其特征在于：熄火保护电路是由保护热电偶(10，20)、常闭继电器(K1，K2)、燃气电磁阀(11，21)、测温传感器(40、50)所组成的测温可控熄火保护电路。

16.根据权利要求14所述的燃气灶(20A)，其特征在于：是由半导体热电堆电池(E1，E2)、可充电电池(E3)、充电稳压器件IC5)、稳压器件IC6、三极管T1、二极管D1和D2、稳压二极管Z1、电阻R1-R4、电容(C1-C3)所组成的电路。

17.根据权利要求14所述的燃气灶(20A)，其特征在于：是由信号放大器IC3和IC4、电阻R5和R6、电容C4-C7、电位器W1和W2所组成的电路。

18.根据权利要求14所述的燃气灶(20A)，其特征在于：是由微处理器IC1、无线通信芯片IC2、三极管T2和T3、晶振ZC、电阻R7-R9、电容C8-C16、电感L1和L2所组成的电路。

19.根据权利要求15所述的燃气灶(20A)，其特征在于：常闭继电器(K1，K2)电气连接相对应连接在保护热电偶(10，20)和燃气电磁阀(11，21)之间的电路中。

20.根据权利要求16所述的燃气灶(20A)，其特征在于：半导体热电堆电池(E1，E2)能将热能转换为电能，并提供给所述可充电电池(E3)作为充电的能源。

21.根据权利要求15或17中所述的燃气灶(20A)，其特征在于：测温传感器(40、50)输出电极相对应连接信号放大器IC3和IC4的输入端(+IN、-IN)。

22.根据权利要求18所述的燃气灶(20A)，其特征在于：微处理器IC1可以采用51系列微处理器或其它8位微处理器；无线通信芯片IC2可以采用ISM(433/868/915MHz)无线局域通信标准的芯片、Zigbee(WPAN)的IEEE 802.15.4无线局域通信标准的芯片，或Bluetooth(蓝牙)无线局域通信标准的芯片。

23.一种外部设备，是家庭燃气设备多链路通信网关，能够与根据权利要求14-22中任一项所述的燃气灶(20A)通信，其特征在于：

外部设备通过无线局域通信与燃气灶(20A)控制器中的无线通信芯片IC2进行无线通信；所述的外部设备还可以通过NB-IoT广覆盖无线通信窄带物联网或WiFi互联网和城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站进行数据通信；所述的城市管道燃气终端安全管理物联网服务网站通过5G/4G/WiFi广域网与用户智能手机50A进行无线通信。